专题5 微专题11 振动与波 光学-(课件)【南方凤凰台】2023学年高考复习物理二轮提优导学案 江苏

专题五 热、光、原　振动与波 微专题11　振动与波　光学 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 二轮提优导学案·物理 1 知能整合 1. 机械振动与机械波 (1) 机械振动 ① 通过振动过程的x­t图像可以理解与分析简谐运动的周期性与对称性问题． ② 解决水平、竖直放置、斜放的弹簧振子回复力问题时，注意振子的回复力不一定是弹力． 知能整合 (2) 机械波 ① 波的形成与振动的传播：机械波速取决于介质，与振动的周期无关；应根据波的传播特点分析质点振动与波的传播方向之间的关系． ② 注意由于传播方向与传播时间、波形不确定带来多解问题． ③ 波的干涉条件与特点：两个振动完全一致的波源S1、S2到同一点距离之差Δl＝|l1－l2|＝n(n为整数)λ时，干涉加强，应注意的是加强的点位移也在做周期性的变化． 知能整合 2. 光学 知能整合 真题引领 6 1. (2021·江苏卷)如图所示，半径为R的圆盘边缘有一钉子B，在水平光线下，圆盘的转轴A和钉子B在右侧墙壁上形成影子O和P，以O为原点在竖直方向上建x坐标系．t＝0时从图示位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，角速度为ω，则P做简谐运动的表达式为(　　) 考向一　振动与波动的综合应用 B 真题引领 真题引领 2. (2021·江苏卷)铁丝圈上附有肥皂膜，竖直放置时，肥皂膜上的彩色条纹上疏下密，由此推测肥皂膜前后两个面的侧视形状应当是(　　) 考向二　光的波动性 A B C D 【解析】 薄膜干涉为前后两个面反射回来的光发生干涉形成干涉条纹，在复色光时，出现彩色条纹，由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大．干涉条纹的间距上疏下密，说明薄膜厚度不是均匀变大的，越往下厚度变化得越快，故C正确． C 真题引领 3. (2022·江苏卷)如图所示，两条距离为D的平行光线，以入射角θ从空气射入平静水面，反射光线与折射光线垂直，求： (1) 水的折射率n. (2) 两条折射光线之间的距离d. 考向三　光的折射与全反射 真题引领 【解析】 (1) 设折射角为γ，根据几何关系可得 γ＝90°－θ 联立可得n＝tanθ (2) 如图所示 根据几何关系可得 真题引领 4. (2022·全国甲卷)如图所示，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点．在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°，经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求棱镜的折射率以及P、C两点之间的距离． 真题引领 【解析】 光线在M点发生折射，设折射角为θ，有sin60° ＝nsinθ 由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则 真题引领 能力提升 14 　(2022·苏州质量调研)图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置为x1＝1 m处的质点．Q是平衡位置为x2＝4 m 处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则(　　) 甲 乙 A. t＝0.15 s时，质点Q的加速度方向沿y轴负方向 B. 该波沿x轴负方向传播，传播速度大小为20 m/s C. 再经过0.10 s，质点Q沿波的传播方向移动4 m 考向1　振动与波动的综合应用 1 D 能力提升 能力提升 波动问题造成多解的原因主要有： (1) 周期性 ①时间周期性：时间间隔Δt与周期T的关系不明确，应注意题中描述，如果没说明则要讨论． ②空间周期性：波传播距离Δx与波长λ的关系不明确． (2) 双向性 ①传播方向双向性：波的传播方向不确定． ②振动方向双向性：质点振动方向不确定． 能力提升 (3) 质点振动的不确定性 如果只是说在最大位移处则一种是波峰、一种是波谷；质点在平衡位置可能是由平衡位置开始振动，则起振方向有向上、向下(或向左、向右)两种可能． (4) 波形的隐含性 在波动问题中，常只给出完整波形的一部分，或给出几个特殊点，而其余信息均处于隐含状态．这样，波形就有多种情况，造成波动问题多解． 能力提升 2. 解决波的多解问题的思路 采用从特殊到一般的思维方法，即找出传播的时间与一个周期的关系、传播的距离与波长之间的关系． 3. 一般解题步骤 (1) 根据初、末两时刻的波形图确定传播距离与波长的关系式． (2) 根据题设条件判断是唯一解还是多解． 能力提升 题组跟进1 1. (2022·丹阳中学考前模拟)位于水面上的波源S1、S2产生两列周期均为T、振动方向相同、振幅均为A的相干波，实线、虚线